J 2021

Polymer pencil leads as a porous nanocomposite graphite material for electrochemical applications: The impact of chemical and thermal treatments

TRNKOVÁ, Libuše, Iveta TŘÍSKOVÁ, Jan ČECHAL a Zdeněk FARKA

Základní údaje

Originální název

Polymer pencil leads as a porous nanocomposite graphite material for electrochemical applications: The impact of chemical and thermal treatments

Autoři

TRNKOVÁ, Libuše (203 Česká republika, garant, domácí), Iveta TŘÍSKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Jan ČECHAL (203 Česká republika) a Zdeněk FARKA (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Electrochemistry Communications, Elsevier Inc. 2021, 1388-2481

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10406 Analytical chemistry

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 5.443

Kód RIV

RIV/00216224:14310/21:00121332

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000646982700001

Klíčová slova anglicky

Polymer pencil graphite electrode; Nanocomposite; Microporous electrodes; Siloxanes; Redox processes in chlorides

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 17. 10. 2024 17:42, Ing. Martina Blahová

Anotace

V originále

Pencil graphite electrodes are a simple, disposable, and low-cost alternative to screen-printed graphite electrodes. In terms of stability and sensitivity, pencil electrodes often outperform conventional carbon ones. This paper discusses and emphasizes the superior properties of polymer pencil graphite electrodes (pPeGEs), which can be exploited in the electrochemical analysis of molecules, such as chlorides, whose signals are missing on common graphite electrodes. The chemical and structural behaviour of pencil leads after exposure to acids (HF, HNO3, HClO4) or organic solvents (CH3CN, CH3Cl) was monitored via X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning electron microscopy (SEM). The electrochemical activity of pristine and treated pPeGEs was studied by the cyclic voltammetry (CV) responses of reversible redox probes [Fe(CN)6]3-/4- and [Ru(NH3)6]3+/2+. XPS proved the presence of siloxanes in the surface matrix of the pencil leads; this finding relates to the hydrophobic surface character of the electrodes. SEM then provided images of the pencil surfaces with microplates and flakes and revealed the removal of siloxanes upon chemical treatment. The CVs of non-dried and dried pPeGEs displayed surface changes in the polymer matrix, accompanied by water loss. Our study shows that the pPeGE retains the character of a stable graphite sensor when exposed to acids and organic solvents, except for HF and chloroform. The discovered effects explain the electrochemical processes occurring on pPeGEs and can contribute to their application in electrochemical sensing and energy storage.

Návaznosti

MUNI/A/1424/2019, interní kód MU
Název: Vývoj metod a instrumentace pro analýzu biologicky významných látek 2020
Investor: Masarykova univerzita, Vývoj metod a instrumentace pro analýzu biologicky významných látek 2020, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty
22020140, interní kód MU
Název: Věda v zemích V4 - výzkum nových senzorů pro diagnostiku diabetu (Akronym: Věda v zemích V4 - výzkum nových senzorů)
Investor: Mezinárodní visegrádský fond (IVF), Věda v zemích V4 - výzkum nových senzorů pro diagnostiku diabetu
90110, velká výzkumná infrastruktura
Název: CzechNanoLab
90127, velká výzkumná infrastruktura
Název: CIISB II